Проектирование подводных робототехнических систем

В.В. Вельтищев

Проектирование  подводных 
робототехнических систем

Учебно-методическое пособие

Федеральное государственное бюджетное  

образовательное учреждение высшего образования  

«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана  

(национальный исследовательский университет)»

ISBN 978-5-7038-5297-2

© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019
© Оформление. Издательство  
 
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019 

УДК 629.584
ББК 39.42-02
 
В28

Издание доступно в электронном виде по адресу:
https://bmstu.press/catalog/item/6362/

Факультет «Специальное машиностроение»
Кафедра «Подводные роботы и аппараты»

Рекомендовано Научно-методическим советом 
МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебно-методического пособия

Вельтищев, В. В.
Проектирование подводных робототехнических систем : 
учебно-методическое пособие / В. В. Вельтищев. — Москва : 
Изда тельство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2019. — 37, [3] с. : ил.
ISBN 978-5-7038-5297-2
Изложены требования к выполнению курсового проекта по дисциплине «Проектирование подводных робототехнических систем». 
Рассмотрены основные этапы выполнения курсового проекта. Особое 
внимание уделено структуре и правилам оформления расчетно-пояснительной записки, которая является наиболее распространенным 
видом текстовой технической документации. Приведены варианты заданий на курсовое проектирование и примеры оформления некоторых 
разделов расчетно-пояснительной записки.
Для студентов, обучающихся по направлению подготовки 15.04.06 
«Мехатроника и робототехника», магистерская программа «Подводные 
робототехнические комплексы и аппараты».
 
УДК 629.584

 
ББК 39.42-02

В28

Учебное издание

Вельтищев Вадим Викторович

Проектирование подводных робототехнических систем 

Оригинал-макет подготовлен в Издательстве МГТУ им. Н.Э. Баумана. 

В оформлении использованы шрифты Студии Артемия Лебедева.

Подписано в печать 17.09.2019. Формат 60×90/16.
Усл. печ. л. 2,5. Тираж 50 экз. Изд. № 746-2019. Заказ 

Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана.
105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1. press@bmstu.ru
www.baumanpress.ru

Отпечатано в типографии МГТУ им. Н.Э. Баумана.
105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1. baumanprint@gmail.com

Предисловие

Выполнение курсового проекта является важнейшим этапом 
освоения дисциплины «Проектирование подводных робототехнических систем (ПРТС)». 
В ходе курсового проектирования ПРТС студент должен:
• закрепить знания о стадиях разработки нового изделия и 
принятых критериях оценки совершенства конструкции;
• развить умение самостоятельно определять общую концепцию построения ПРТС, ее функциональную, логическую и техническую структуру;
• приобрести навыки практического применения ключевых 
положений, освоенных в курсе «Проектирование подводных робототехнических систем», а также ранее изученных дисциплин: 
«Информационные системы в мехатронике и робототехнике», 
«Надежность подводных робототехнических систем», «Проектирование микропроцессорных систем управления ПРТС», «Специальные электронные устройства роботов», «Системы ориентации 
и навигации ПРТС», «Системы технического зрения»; 
• сформировать навыки расчета и моделирования ПРТС, разработки основных алгоритмов функционирования программного 
обеспечения;
• закрепить навыки разработки ПРТС в современных пакетах 
САПР и проектирования элементов отображения их технического состояния;
• закрепить знания о нормативных требованиях к видам и 
комплектности конструкторской и программной документации 
для конкретной стадии разработки ПРТС и навыки оформления 
текстовой технической документации в соответствии с действующими нормативными требованиями.
Издание предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 15.04.06 «Мехатроника и робототехника», 
магистерская программа «Подводные робототехнические комплексы и аппараты». 

1. ОБЪЕКТЫ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ.  
ТИПОВЫЕ ЗАДАНИЯ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Подводная робототехническая система (ПРТС), как и любая 
техническая система, представляет собой совокупность взаимосвязанных технических объектов, объединенных общим алгоритмом функционирования. Наиболее распространенными и 
важными системами подводных робототехнических комплексов 
являются системы управления движением и исполнительные механизмы различного назначения. 
В большинстве случаев ПРТС относится к классу систем автоматического управления и содержит в своем составе следующие 
типовые функциональные компоненты (рис. 1.1): 
• систему управления;
• исполнительные устройства, например приводы движителей;
• объект управления, в качестве которого может выступать 
непосредственно необитаемый подводный аппарат или его отдельный механизм, например привод подвижности подводного 
манипулятора;
• датчики управляемых координат объекта управления. 
Большое значение при разработке ПРТС имеет ее предполагаемое конструктивное исполнение. Любое сложное изделие по 
конструктивно-функциональным характеристикам является ком
Рис. 1.1. Типовая функциональная схема ПРТС